ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
эквипотенциали образуют «криволинейные квадраты».
Из (4) следует, что силовые линии всегда
направлены в сторону убывания потенциала. Как уже
отмечалось, величина напряжённости электрического
поля определяется "густотой"
силовых линий; чем гуще силовые линии, тем меньше
расстояние между эквипотенциалями.
Рисунок 1.
Ортогональность силовых линий и поверхностей
равного потенциала существенно облегчает исследование
электростатического поля, так как позволяет по найденным
эквипотенциальным поверхностям построить силовые
линии поля и наоборот. Экспериментальные измерения
потенциалов значительно проще, чем измерения
напряженностей поля, поэтому силовые линии изучаемых
полей строятся уже потом как ортогональные к
экспериментально найденным поверхностям равного
потенциала.
Достаточно подробная картина эквипотенциалей
поля позволяет рассчитать в разных точках значение
проекции вектора напряжённости Е на выбранное
направление х, усредненное по некоторому интервалу
координаты ∆х:
x
E
x
ϕ
∆
=−
∆
(7)
где ∆х — приращение координаты при переходе с одной
зквипотенциали на другую, м: ∆φ — соответствующее ему
приращение потенциала, В; <Е
Х
> — среднее значение
проекции Е
х
между двумя эквипотенциалями, В/м; Е
х
—
проекция E
ur
на ось х, В/м.
У поверхности металла напряженность связана
с величиной поверхностной плотности заряда σ
соотношением
00
n
E
n
ϕ
σε ε
∆
==
∆
(8)
где ∆n – изменение координаты в направлении,
перпендикулярном поверхности металла, м; ∆φ
n
–
соответствующее ему приращение потенциала, В.
Описание установки и методики измерений
Для моделирования электростатического поля
удобно использовать аналогию, существующую между
электростатическим полем, созданным заряженными
телами данной формы в вакууме, и электрическим полем
постоянного тока, текущего по проводящей плёнке с
однородной проводимостью. При этом расположение
силовых линий электростатического поля оказывается
аналогично расположению линий электрических токов.
То же утверждение справедливо для потенциалов.
Распределение потенциалов поля в проводящей плёнке
такое же, как в электростатическом поле в вакууме, если
эквипотенциали образуют «криволинейные квадраты». проекции вектора напряжённости Е на выбранное
Из (4) следует, что силовые линии всегда направление х, усредненное по некоторому интервалу
направлены в сторону убывания потенциала. Как уже координаты ∆х:
отмечалось, величина напряжённости электрического ∆ϕ
поля определяется "густотой" Ex = − (7)
∆x
силовых линий; чем гуще силовые линии, тем меньше где ∆х — приращение координаты при переходе с одной
расстояние между эквипотенциалями. зквипотенциали на другую, м: ∆φ — соответствующее ему
приращение потенциала, В; <ЕХ> — среднее значение
проекции uЕ
r х между двумя эквипотенциалями, В/м; Ех —
проекция E на ось х, В/м.
У поверхности металла напряженность связана
с величиной поверхностной плотности заряда σ
соотношением
∆ϕ n
σ = ε0E = ε0 (8)
∆n
где ∆n – изменение координаты в направлении,
перпендикулярном поверхности металла, м; ∆φn –
соответствующее ему приращение потенциала, В.
Рисунок 1.
Описание установки и методики измерений
Ортогональность силовых линий и поверхностей
равного потенциала существенно облегчает исследование Для моделирования электростатического поля
электростатического поля, так как позволяет по найденным удобно использовать аналогию, существующую между
эквипотенциальным поверхностям построить силовые электростатическим полем, созданным заряженными
линии поля и наоборот. Экспериментальные измерения телами данной формы в вакууме, и электрическим полем
потенциалов значительно проще, чем измерения постоянного тока, текущего по проводящей плёнке с
напряженностей поля, поэтому силовые линии изучаемых однородной проводимостью. При этом расположение
полей строятся уже потом как ортогональные к силовых линий электростатического поля оказывается
экспериментально найденным поверхностям равного аналогично расположению линий электрических токов.
потенциала. То же утверждение справедливо для потенциалов.
Достаточно подробная картина эквипотенциалей Распределение потенциалов поля в проводящей плёнке
поля позволяет рассчитать в разных точках значение такое же, как в электростатическом поле в вакууме, если
